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1.
Long-term continuous monocropping of faba beans increases the incidence of faba bean wilt, while faba bean–wheat intercropping can effectively control it. This study aimed to understand the underlying mechanism of faba bean–wheat intercropping for the control of Fusarium oxysporum and vanillic acid (VA)-promoted occurrence of faba bean wilt. The occurrence of faba bean wilt was investigated among the monocropped and intercropped plants of faba beans in a field experiment. The contents and types of phenolic acids were examined in the rhizosphere soil. Monocropped and intercropped faba beans were examined under the dual stress of F. oxysporum and different concentrations of VA (0, 50, 100, 200 mg/L) to understand the alleviating mechanism of faba bean–wheat intercropping. Exogenous addition of high concentrations of VA significantly inhibited the growth and reproduction of F. oxysporum, but under the dual stress of F. oxysporum and different concentrations of VA, it significantly inhibited the defence enzymes of faba bean roots, stems, and leaves, and rhizosphere soil enzymes. Interestingly, faba bean–wheat intercropping alleviated VA stress and thereby the incidence and disease index of faba bean Fusarium wilt by improving plant resistance and soil enzyme activity. The dual stress of F. oxysporum and VA promotes the occurrence of Fusarium wilt by damaging the defence system of the faba bean root system and rhizosphere soil environment. However, faba bean–wheat intercropping effectively alleviates the autotoxicity of VA by improving the physiological and biochemical resistance of faba beans and soil enzyme activities, and thus controls the occurrence of Fusarium wilt.  相似文献   
2.
Plant–virus interactions are affected by environmental conditions that determine plant vulnerability to pathogens and the population dynamics of insect vectors. We hypothesize that drought enhances horizontal transmission by dampening the basal immunity of plants, which triggers symptom expression and vector manipulation. The potato yellow vein virus (PYVV) causes potato yellow vein disease (PYVD), a re-emerging epidemic of potato crops in South America, and is transmitted horizontally by the greenhouse whitefly (GWF), Trialeurodes vaporariorum (Hemiptera: Aleyrodidae), or vertically through infected seed tubers. We investigated the role of drought and temperature as modulators of PYVD symptom expression, plant immune response, and vector survival, development and host preference. We found that drought induced symptom expression, suppressed the salicylic acid pathway and increased PYVV replication. GWF survival was reduced on PYVV-infected hosts and development was slowest when they fed on plants with PYVD symptoms, which also triggered adults’ attraction to PYVV-infected plants. However, adults previously fed on infected plants showed the opposite effect, being more attracted to PYVV-free plants. We propose a theoretical model that explains the role of drought in modulating potato–PYVV–GWF interactions and provides new insights into plant–virus–vector coevolution.  相似文献   
3.
乳酸菌发酵作为果蔬汁的一种绿色加工技术,不仅可以赋予产品独特的风味,还可以转化其中的活性物质,提高产品的营养价值和保健功效。该研究以湖北杂交枸杞为原料,使用6种乳酸菌(植物乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌及发酵乳杆菌)进行发酵,研究发酵前后枸杞果汁理化特性、主要活性成分及体外抗氧化变化,并利用主成分分析进行综合评价优选出理想的发酵菌株。结果表明,6种乳酸菌在枸杞果汁中生长良好,活菌数均能达到10.0 lg CFU/mL以上。发酵后的枸杞果汁中总糖和还原糖含量显著降低(P0.05),且植物乳杆菌和嗜热链球菌产酸能力更强,发酵后总酸含量达6.74、6.07g/kg。与未发酵枸杞果汁相比,经植物乳杆菌、嗜热链球菌、鼠李糖乳杆菌和发酵乳杆菌发酵的枸杞果汁中总酚含量增加了13.76%~28.07%,而嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌发酵后无显著性差异(P0.05)。6种乳酸菌发酵后枸杞果汁中总黄酮含量增加了55.80%~161.97%。发酵枸杞果汁的抗氧化活性与发酵前相比均有显著提高(P0.05)。基于主成分分析的综合评价函数显示经植物乳杆菌、发酵乳杆菌发酵的枸杞果汁品质更优,适宜作为开发枸杞高值化绿色加工饮品的发酵剂。  相似文献   
4.
[目的]γ-氨基丁酸(GABA)可增强作物品质和抗逆性,但其效果是否受植株根系耐盐性的影响尚不明确。因此,研究添加外源GABA对不同耐盐性番茄嫁接苗的生理调节机制及生长的影响,为小分子氨基酸在蔬菜生产中的应用提供理论依据。[方法]以耐盐性较强的砧用番茄‘OZ-006’为砧木、对盐分较敏感的‘中杂9号’为接穗形成的嫁接苗(RS)为材料,以‘中杂9号’自嫁接苗(SS)为对照材料,进行无土营养液栽培试验。以Hoagland营养液为基础,以调节NaCl浓度至175 mmol/L形成的盐胁迫条件作为对照(CK),在CK基础上设置添加5 mmol/L GABA处理(+G)。从处理后3天起,测定了幼苗生长、Na+积累、氨基酸含量及活性氧代谢指标。[结果]随着NaCl胁迫时间的延长,SS和RS幼苗均显著受到盐胁迫伤害,但RS幼苗盐害指数及Na+含量显著低于SS幼苗,其生长速率、叶绿素含量及氨基酸含量显著高于SS幼苗,其O2·-和MDA含量显著低于SS幼苗,表现为耐盐性显著高于SS幼苗。添加外源GABA后,SS和RS幼苗的鲜重、生长速率、叶绿素及氨基酸(GABA、谷氨酸和脯氨酸)含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性均显著提高,根系和叶片内Na+含量、O2·-产生速率及MDA含量均显著降低,且SS幼苗耐盐性提高的效果大于RS幼苗。[结论]盐胁迫显著影响番茄幼苗的生长,尤其对耐盐性弱的品种生长抑制更加显著。γ-氨基丁酸(GABA)可有效提高番茄嫁接苗的耐盐性,主要原因在于GABA为幼苗提供了氮素营养,促进了盐胁迫下植物的生长和叶绿素的合成,同时GABA诱导细胞内多种氨基酸含量上升,叶片渗透调节能力增强,从而抑制了Na+过量积累,缓解了细胞内活性氧积累带来的膜伤害。此外,GABA添加对耐盐性弱的番茄嫁接苗耐盐性的提升效果比对耐盐性强的番茄嫁接苗更加明显。因此,在盐胁迫条件下,施用外源小分子氨基酸(如GABA)可能是提高作物耐盐能力的有效措施。  相似文献   
5.
Serradella (Ornithopus) species are high‐quality pasture legumes that originate from the Mediterranean basin and have been increasingly used in southern Australian temperate grazing systems. They are generally regarded as tolerant of soils with low pH and, by inference, elemental toxicities such as aluminium (Al). No studies have examined the effect of high Al concentrations on the growth of French serradella (Ornithopus sativus Brot.) or newly developed cultivars of yellow serradella (O. compressus L.). Several cultivars/accessions of each species were grown in low ionic‐strength nutrient solutions at pHCa 4.5 containing a range of Al concentrations. Their susceptibility to root growth inhibition by Al was benchmarked against reference species ranging from Al‐sensitive to Al‐tolerant. Most serradella cultivars had moderate‐to‐high Al tolerance in solution culture but one yellow and two French serradella cultivars ranked alongside the Al‐sensitive reference species. A subset of cultivars and reference species were then grown in an Al‐toxic soil to test the validity of the solution culture results; these cultivars spanned the apparent range in Al sensitivity/tolerance indicated by the solution culture experiment. Variation in the relative root length achieved in Al‐toxic solution culture explained ~59% of the variation in the relative root length achieved in the acidic Al‐toxic soil. This result supports the conclusion that Al tolerance varies among serradella and that some cultivars may not thrive in soils with pHCa < 4.5 and elevated extractable Al concentrations.  相似文献   
6.
紫糙米口感较粗糙,营养素有进一步提升空间。本研究以紫米稻谷为原料,研究浸泡及培养工艺,制备富含γ-氨基丁酸(GABA)和花色苷的发芽紫糙米,改善了口感。单因素实验结果表明,浸泡温度、浸泡时间、培养温度和培养时间对发芽紫糙米中GABA和花色苷含量有显著影响,再以GABA和花色苷含量综合评分为指标,经正交实验得到发芽工艺参数;在该参数条件下,进一步研究金属离子、谷氨酸钠及谷氨酸(L-Glu)对发芽紫糙米GABA和花色苷含量的影响,并通过响应面实验优化发芽工艺,得到最佳工艺为将紫米稻谷置于Ca2+浓度为61.05 mmol/L、L-Glu浓度为20.42 mmol/L的溶液中,30 ℃浸泡24 h,沥水后30 ℃培养30 h。此优化工艺下发芽紫糙米GABA含量达到180.27 μg/g,是未发芽紫糙米的20.49倍,花色苷含量为1233.88 μg/g,保留率是未发芽紫糙米的87.75%。  相似文献   
7.
为探讨叶面喷施钙镁肥对‘妃子笑’荔枝果肉柠檬酸积累的影响,分别以树冠喷布0.3%氯化钙(Ca)、0.3%氯化镁(Mg)水溶液和0.3%氯化钙、0.3%氯化镁(Ca+Mg)混合水溶液为不同处理,以树冠喷布清水为对照(CK),测定不同发育期果肉水溶性钙、水溶性镁、柠檬酸等含量变化及柠檬酸代谢相关酶活性的动态变化,并作多元线性相关分析。结果表明,柠檬酸含量呈“M”型动态变化趋势,Ca和Ca+Mg处理呈促进柠檬酸积累的趋势,而Mg处理呈先促进、后抑制的趋势;CK的ICL和Ca+Mg处理的CS酶活性分别与柠檬酸含量呈正相关;Ca+Mg处理的IDH活性与柠檬酸含量则呈负相关。果肉水溶性钙含量总体呈上升趋势,水溶性镁含量呈“上升、下降、上升、下降”的动态变化趋势;水溶性钙会抑制PEPC、ACO、CS这些酶的活性,仅CK的水溶性钙能提高PEPC的酶活性;水溶性镁能提高ICL和PEPC活性,对ACO、CS、IDH活性呈抑制作用。综上所述,喷施钙、镁叶面肥会影响果肉水溶性钙、镁含量,改变水溶性钙、镁等含量与柠檬酸相关酶活性之间的线性相关性,不同处理通过影响果肉柠檬酸积累而引起果肉总酸含量变化;Ca和Ca+Mg处理可能通过积累更多的柠檬酸而抑制果肉呼吸作用,进而使果肉减少糖分损失。  相似文献   
8.
为探究不同土地利用方式对土壤磷有效性和溶磷细菌群落的影响,以海南省白沙县龙眼园(LO)和由龙眼园转化的有机茶园(OTP)、传统无机茶园(CTP)土壤为研究对象,利用Illumina高通量测序技术分析土壤phoD功能微生物的群落结构,研究土壤速效磷与phoD功能微生物和酸性磷酸酶的相关性。结果表明:龙眼园转换成无机茶园后,在0~10 cm土层,pH、总氮(TN)、总磷(TP)、速效钾(AK)和有机碳(SOC)含量显著降低。同时,在10~20 cm土层,pH、总氮(TN)、总磷(TP)和有机碳(SOC)含量也显著降低。在0~10 cm土层,土壤速效磷(AP)含量在龙眼转化成有机茶园和无机茶园后分别降低了16%和71%。在10~20 cm土层,有机茶园土壤速效磷(AP)提高了56%,而无机茶园的速效磷(AP)含量降低了65%。相似性分析表明,土地利用方式明显改变了土壤phoD微生物群落结构。但是,土层深度并没有改变phoD微生物群落结构。RDA分析表明,土壤pH、总钾(TK)、速效钾(AK)和硝态氮(NO3--N)是驱动phoD功能微生物群落结构分异的主要环境因子。土壤速效磷(AP)含量与phoD功能微生物密切相关,其中Betaproteobacteria在调控土壤磷的有效性中发挥重要作用。研究结果表明,龙眼园转化成茶园改变了phoD微生物群落结构,同时降低了有机茶园土壤总磷(TP)和无机茶园土壤有效磷(AP)含量。与无机茶园相比,有机管理可以提高土壤速效磷(AP)含量。  相似文献   
9.
叶籽两用茶树种质的研发利用对于茶产业结构调整、茶园综合效益提升具有特殊意义,因此深入研究现有茶树种质与茶籽相关性状特征,可为叶籽两用茶树的遗传育种提供基础信息。从福建、云南和湖南采集了31份同年结实茶籽,对种仁的含油率和脂肪酸组成特征进行测定。结果表明,不同茶树茶籽含油率存在2倍以上的差异;从茶籽油脂中检测到10种脂肪酸组分,包括棕榈酸、棕榈油酸、顺-11-十六碳烯酸、硬脂酸、油酸、顺-11-十八碳烯酸、亚油酸、亚麻酸、二十烷酸和二十烯酸。油酸是茶籽中的主要脂肪酸,占脂肪酸总量的42.1%~59.2%;其次为亚油酸,占脂肪酸总量的18.9%~32.8%;饱和脂肪酸含量占15.9%~20.8%,以棕榈酸为主。进一步分析各种质的脂肪酸组成特征,发现茶籽中的FAD2和FAD3活力在种质间存在较大差异。在此基础上,探讨了如何利用这些发现来选择育种,以进一步改善茶籽的油脂性状。  相似文献   
10.
【目的】结合代谢组和转录组技术,分析香稻和非香稻不同发育时期籽粒中γ-氨基丁酸(GABA)和2-乙酰-1-吡咯啉(2AP)代谢通路主要化合物和基因的动态变化,为高含量GABA和2AP的水稻育种提供理论依据。【方法】本研究收集优质香籼稻美香占2号和优质籼稻黄华占花后8 d(乳熟期)、花后15 d(蜡熟期)、30 d(完熟期)的脱壳籽粒和花后40 d收获的籽粒的精米,对各样本采用LC-MS/MS和RNA-seq技术进行代谢产物检测和转录表达分析,分析两个水稻品种GABA和2AP代谢通路相关化合物的空间分布以及含量变化特征。【结果】代谢组数据PCA分析表明两个水稻品种乳熟期籽粒和花后40 d收获的籽粒的精米明显分离,蜡熟期和完熟期籽粒分离不明显。代谢组共鉴定出623种代谢物,四个时期差异代谢物合计161个。GABA和2AP通路中9个代谢物被检出,两个水稻品种的相关代谢物变化趋势相似,其中腐胺主要定位于籽粒的糊粉层,而亚精胺在内胚乳特异累积。转录组共检出3.3万个左右基因,其中检出GABA通路18个酶中的14个酶对应的基因有较高的表达水平,除Badh2外其他基因均不是差异表达基因,同一基因在两份水稻材料中的表达水平和变化趋势相似,GAD1GABA-T1DAO4PAO4在相应同源基因中表达水平较高。黄华占籽粒中L-精氨酸和腐胺的代谢在蜡熟期已基本结束,美香占2号在籽粒整个发育期具有持续较强的多胺降解水平。美香占2号籽粒具有合成2AP的物质基础,多胺降解途径和谷氨酸-脯氨酸转化通路同时有助于2AP的积累。【结论】水稻籽粒GABA代谢以降解为主,GABA-T1GABA-T2共同调控GABA的降解。GABA相关代谢物主要集中在糊粉层,黄华占籽粒中代谢物分布和基因表达特征与美香占2号相似,美香占2号籽粒成熟过程中具有持续较高的线粒体活性。  相似文献   
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